УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ Российский патент 2003 года по МПК C02F1/20 C02F103/02 

Изобретение относится к технике дегазации воды в системах горячего водоснабжения населения.

Известен вакуумный деаэратор, содержащий вертикальную дегазационную колонну с патрубком подачи воды на дегазацию, патрубком отвода воды потребителю, сигнализатором уровня воды, патрубком отсоса паровоздушной смеси, клапан-регулятор подачи воды на дегазацию, охладитель выпара, газоотсасывающий тракт, выполненный в виде водоструйного эжектора, охладитель рабочей жидкости, нагнетательный насос с электроприводом, бак для рабочей жидкости [1].

Недостатком данного вакуумного деаэратора является низкий кпд газоотсасывающего тракта, работающего постоянно в режиме, рассчитанном на максимальный пароприход, имеющий место в процессе подачи воды на дегазацию. Так как расход горячей воды потребителем весьма неравномерен в течение суток, то и подача воды на дегазацию происходит весьма нерегулярно и с большими интервалами времени. То есть в режиме отсутствия подачи воды на дегазацию, когда достаточно лишь поддерживать вакуум в дегазационной колонне, газоотсасывающий тракт работает с перерасходом энергии.

Другим недостатком данного вакуумного деаэратора является возможность попадания горячей воды в охладитель выпара через патрубок отсоса паровоздушной смеси при нештатном переполнении дегазационной колонны, что ухудшает условия работы охладителя выпара из-за образования термоудара в нем.

Цель изобретения - повышение кпд газоотсасывающего тракта путем снижения расхода рабочей жидкости, соответственно снижения мощности нагнетательного насоса при отсутствии подачи воды на дегазацию и повышение надежности работы охладителя выпара.

Указанная цель достигается тем, что газоотсасывающий тракт выполнен в виде двух параллельных газогидравлических трактов, имеющих общий исток по паровоздушной смеси и общий сток для использованной рабочей жидкости и сконденсировавшегося выпара, со встроенным в каждый тракт водоструйным эжектором с отличающимся на порядок расходом рабочей жидкости и установленным в тракт с водоструйным эжектором наибольшего расхода клапаном-регулятором, причем водоструйный эжектор с наименьшим расходом расположен по уровню выше водоструйного эжектора с наибольшим расходом, при этом электропривод нагнетательного насоса выполнен регулируемым, а в патрубок отсоса паровоздушной смеси установлен клапан поплавкового типа.

Выполнение газоотсасывающего тракта в виде двух параллельных газогидравлических трактов, имеющих общий исток по паровоздушной смеси и общий сток для использованной рабочей жидкости и сконденсировавшегося выпара, со встроенным в каждый тракт водоструйным эжектором с отличающимся на порядок расходом рабочей жидкости и установленным в тракт с водоструйным эжектором наибольшего расхода клапаном-регулятором, вместо одного, вызвано тем, что обеспечить расчетный режим работы водоструйного эжектора на отличающихся на порядок расходах рабочей жидкости, то есть на наибольшем и наименьшем расходах, необходимых соответственно для обеспечения отсоса паровоздушной смеси во время максимального пароприхода при подаче воды на дегазацию и поддержания вакуума при отсутствии подачи воды на дегазацию, технически сложнее.

Расположение водоструйного эжектора с наименьшим расходом по уровню выше водоструйного эжектора с наибольшим расходом предохраняет его от подсоса рабочей жидкости из магистрали от клапана-регулятора до эжектора с наибольшим расходом в режиме поддержания вакуума в дегазационной колонне.

Установка в патрубок отсоса паровоздушной смеси клапана поплавкового типа позволяет устранить образование термоудара в охладителе выпара путем предотвращения попадания горячей воды в него при нештатном переполнении дегазационной колонны.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство для дегазации горячей воды содержит вертикальную дегазационную колонну 1 с патрубком 2 подачи воды на дегазацию, патрубком 3 отвода воды потребителю, сигнализатором 4 уровня воды, патрубком 5 отсоса паровоздушной смеси, клапан-регулятор 6 подачи воды на дегазацию, охладитель выпара 7, охладитель 8 рабочей жидкости, нагнетательный насос 9 с электроприводом (не показан), бак 10 для рабочей жидкости, газоотсасывающий тракт, выполненный в виде двух параллельных газогидравлических трактов, имеющих общий исток по паровоздушной смеси и общий сток для использованной рабочей жидкости и сконденсировавшегося выпара, со встроенными в каждый тракт водоструйными эжекторами 11 и 12 с отличающимися на порядок расходами рабочей жидкости. В тракт с водоструйным эжектором 11 наибольшего расхода установлен клапан-регулятор 13. Водоструйный эжектор 12 с наименьшим расходом расположен по уровню выше эжектора 11 для предотвращения подсоса рабочей жидкости в режиме поддержания вакуума в дегазационной колонне 1 из магистрали от клапана-регулятора 13 до водоструйного эжектора 11 с наибольшим расходом. Электропривод нагнетательного насоса 9 выполнен регулируемым, например, с системой частотного регулирования. В патрубок 5 отсоса паровоздушной смеси установлен клапан 14 поплавкового типа, содержащий поплавок 15, окна 16 для всасывания паровоздушной смеси, седло 17.

Устройство работает следующим образом.

В верхней части дегазационной колонны 1 создается и поддерживается давление порядка 0,02-0,01 МПа за счет работы водоструйного эжектора 12 с наименьшим расходом, отсасывающего по патрубку 5 через окна 16 клапана 14 паровоздушную смесь, которая перед поступлением в водоструйный эжектор 12 проходит через охладитель выпара 7. Рабочая жидкость, необходимая для работы эжектора, подается нагнетательным насосом 9 из бака 10 через охладитель 8. Отработанная рабочая жидкость сливается снова в бак 10. По мере расходования воды из дегазационной колонны 1 по патрубку 3 отвода воды потребителю происходит понижение уровня воды в колонне 1. При достижении минимального уровня воды сигнализатор 4 подает сигнал на открытие клапана-регулятора 13 тракта водоструйного эжектора 11 с наибольшим расходом и на увеличение мощности электропривода нагнетательного насоса 9. Затем открывается клапан-регулятор 6, через который вода по патрубку 2 подается в колонну 1. При поступлении воды на дегазацию резко возрастает пароприход, с отсосом которого справляется водоструйный эжектор 11 с наибольшим расходом. При достижении водой в дегазационной колонне 1 максимального уровня сигнализатор 4 подает команду на закрытие клапана-регулятора 6 подачи воды на дегазацию. После этого происходит закрытие клапаном-регулятором 13 тракта с водоструйным эжектором 11 с наибольшим расходом и переключение электропривода нагнетательного насоса 9 на низший уровень мощности, достаточный для работы водоструйного эжектора 12 с наименьшим расходом по поддержанию вакуума в дегазационной колонне 1.

При нештатном переполнении дегазационной колонны 1 вода поднимает поплавок 15 (на чертеже верхнее положение поплавка 15 показано пунктиром). Последний перекрывает проходное отверстие седла 17, тем самым предотвращается попадание горячей воды в охладитель выпара и повышается надежность работы последнего.

Таким образом, предлагаемое устройство за счет выполнения газоотсасывающего тракта в виде двух параллельных газогидравлических трактов, имеющих общий исток по паровоздушной смеси и общий сток для использованной рабочей жидкости и сконденсировавшегося выпара, со встроенным в каждый тракт водоструйным эжектором с отличающимся на порядок расходом рабочей жидкости и установленным в тракт с водоструйным эжектором наибольшего расхода клапаном-регулятором, выполнения электропривода нагнетательного насоса регулируемым позволяет снизить расход рабочей жидкости, соответственно электроэнергии, необходимой для работы газоотсасывающего тракта, и, следовательно, повысить кпд всей дегазационной колонны.

Источники информации
1. Лапотышкина Н.П., Сазонов Р.П. Водоподготовка и водно-химический режим тепловых сетей. - М.: Энергоиздат, 1982, с. 200.

Изобретение относится к технике дегазации воды. Устройство содержит вертикальную дегазационную колонну с патрубками подачи воды на дегазацию, отвода воды, отсоса паровоздушной смеси, клапан-регулятор подачи воды на дегазацию, охладитель выпара, охладитель рабочей жидкости, нагнетательный насос, бак для рабочей жидкости. Газоотсасывающий тракт выполнен в виде двух параллельных газогидравлических трактов, имеющих общий исток по паровоздушной смеси и общий сток для использованной рабочей жидкости и сконденсировавшегося выпара, со встроенными в каждый тракт водоструйными эжекторами с отличающимися на порядок расходами рабочей жидкости. В тракт с эжектором наибольшего расхода установлен клапан-регулятор. Водоструйный эжектор с наименьшим расходом расположен выше для предотвращения подсоса рабочей жидкости в режиме поддержания вакуума в колонне из магистрали от клапана-регулятора до эжектора с наибольшим расходом. Технический результат состоит в повышении кпд газоотсасывающего тракта и надежности работы охладителя выпара. 1 ил.

Устройство для дегазации горячей воды, содержащее вертикальную дегазационную колонну с патрубком подачи воды на дегазацию, патрубком отвода воды потребителю, сигнализатором уровня воды, патрубком отсоса паровоздушной смеси, клапан-регулятор подачи воды на дегазацию, охладитель выпара, газоотсасывающий тракт, охладитель рабочей жидкости, нагнетательный насос с электроприводом, бак для рабочей жидкости, отличающееся тем, что газоотсасывающий тракт выполнен в виде двух параллельных газогидравлических трактов, имеющих общий исток по паровоздушной смеси и общий сток для использованной рабочей жидкости и сконденсировавшегося выпара, со встроенным в каждый тракт водоструйным эжектором с отличающимся на порядок расходом рабочей жидкости и установленным в тракт с водоструйным эжектором наибольшего расхода клапаном-регулятором, причем водоструйный эжектор с наименьшим расходом расположен по уровню выше водоструйного эжектора с наибольшим расходом, при этом электропривод нагнетательного насоса выполнен регулируемым, а в патрубок отсоса паровоздушной смеси установлен клапан поплавкового типа.